■最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新
科技日報訊 （記者李禾）中國農(nóng)科院油料所油菜遺傳改良創(chuàng)新團隊的一項最新發(fā)現(xiàn)表明，油菜A9染色體上ARF18基因的變異可調(diào)控粒重,，且不改變角粒數(shù),，從而對產(chǎn)量產(chǎn)生影響。這項發(fā)現(xiàn)為油菜高產(chǎn)品種的分子設(shè)計和培育奠定了基礎(chǔ),。
ARF18基因也成為國際上通過圖位克隆獲得的首個多倍體作物產(chǎn)量基因,，為小麥、棉花等其他重要多倍體作物產(chǎn)量基因克隆提供了借鑒,。8月31日,，該項成果在線發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院刊》上。
糧油等主要農(nóng)作物價值70%源于種子,，種子產(chǎn)量的遺傳改良一直是作物研究的重點,，其功能基因克隆也是國際競爭的熱點。小麥,、油菜,、棉花等基因組非常復(fù)雜,，種子產(chǎn)量基因的圖位克隆一直未獲突破。
由王漢中研究員領(lǐng)銜的創(chuàng)新團隊,，通過連鎖分析,、關(guān)聯(lián)分析、親本序列比對和轉(zhuǎn)基因驗證,，最終確定ARF18是調(diào)控粒重和角果長度的目標(biāo)基因,。該基因過量表達可使粒重變異15%，而角粒數(shù)保持不變,。
角果皮是種子的母體器官,。該團隊研究還發(fā)現(xiàn)，種子粒重表型主要受母體基因型調(diào)控,，角果皮的光合產(chǎn)物為種子中后期發(fā)育提供主要碳源,。研究人員結(jié)合基因表達模式和轉(zhuǎn)錄組分析認(rèn)為，甘藍型油菜品系油菜zy72360的ARF18功能喪失導(dǎo)致角果變長,，增加了角果皮光合面積,，為種子發(fā)育提供更多光合產(chǎn)物，進而導(dǎo)致種子粒重增加,，產(chǎn)量增加,。
該研究成果是在科技部973計劃和863計劃、國家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系及中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程資助下完成的,。劉靜,、華瑋博士為該文共同第一作者，王漢中為通訊作者,。
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